Бори́с Семёнович Якоби ( нем. Moritz Hermann von Jacobi ; 9 сентября ( 21 сентября ) 1801 , Потсдам — 27 февраля ( 11 марта ) 1874 , Санкт-Петербург ) — немецкий и русский физик - изобретатель . Прославился открытием гальванопластики . Построил первый электродвигатель ; телеграфный аппарат , печатающий буквы.

Старший брат математика Карла Якоби , отец изобретателя Владимира Якоби и сенатора Николая Якоби .

Биография

Мориц Герман Якоби родился 9 ( 21 ) сентября 1801 года в Потсдаме в состоятельной еврейской семье . Отец будущего физика, Шимон Якоби (1772—1832), уроженец Белица , был личным банкиром короля Пруссии Фридриха Вильгельма III ; мать, Рахель Леман (1774—1848), была домохозяйкой .

Из-за отсутствия в Потсдаме гимназии, готовившей к поступлению в университет, обучался дома, под руководством брата матери — дяди Лемана. С 1 апреля 1819 года по 29 февраля 1820 года отбывал воинскую повинность как вольноопределяющийся. В январе 1821 года сдал вступительные испытания в Берлинский университет ; по решению родителей поступил на строительный факультет, затем перешёл в Гёттингенский университет . В 1823 году стал членом Бранденбургского экономического общества, созданного в Потсдаме. По окончании университетского курса (1829?) в Гёттингене до 1833 года он работал архитектором в строительном департаменте Пруссии.

Изобретение электродвигателя

В 1834 году переехал в Кёнигсберг , где в университете преподавал его младший брат Карл Якоби . Увлечения физикой привели Якоби к серьёзному изобретению — первому в мире электродвигателю с непосредственным вращением рабочего вала. До изобретения Якоби существовали электротехнические устройства с возвратно-поступательным или качательным движением якоря. Якоби писал об одном из них ^:230 :

Целью Якоби было создание более мощного электродвигателя с возможностью его практического применения. В 1834 году он создал электродвигатель, основанный на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами.

Двигатель состоял из двух групп магнитов: четыре неподвижных были установлены на раме, а остальные — на вращающемся роторе. Для попеременного изменения полярности подвижных электромагнитов служил придуманный учёным коммутатор, принцип устройства которого используется до настоящего времени в тяговых коллекторных электродвигателях, применяемых, например, на железнодорожных локомотивах. Двигатель работал от гальванических батарей и на момент создания был самым совершенным электротехническим устройством . Двигатель поднимал груз массой 10—12 фунтов (примерно 4—5 кг) на высоту 1 фут (примерно 30 см) в секунду . Мощность двигателя была около 15 Вт, частота вращения ротора 80—120 оборотов в минуту . В этом же году Якоби направил рукопись с описанием своей работы в Парижскую академию наук . Изобретение рассматривается на заседании Академии и практически сразу работа публикуется . Таким образом, о построенном в мае 1834 года в Кёнигсберге двигателе стало широко известно в декабре 1834 года ^:232 .

Русский период

Работы Якоби были высоко оценены В. Я. Струве и П. Л. Шиллингом , и по их рекомендации Якоби в 1835 году был приглашён на должность профессора в Дерптский университет на кафедру гражданской архитектуры. В этом же году Якоби опубликовал «Мемуар о применении электромагнетизма для движения машин», вызвавший большой интерес в академических кругах.

В 1837 году по рекомендации нескольких членов Петербургской академии наук Якоби написал докладную записку с предложением о практическом применении своего электродвигателя «для приведения в действие мельниц, лодок, локомотивов» и подал её Министру народного просвещения и президенту Академии наук графу С. С. Уварову ^:234 . Предложение Якоби было доведено до сведения Николая I , который дал распоряжение о создании «Комиссии для производства опытов относительно приспособления электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». В Комиссию, которую поручено было возглавить адмиралу И. Ф. Крузенштерну , вошли академики Э. Х. Ленц , П. Л. Шиллинг и другие известные учёные. На проведение работ была выделена огромная по тем временам сумма в 50 тысяч рублей . Якоби поселился в Петербурге на Николаевской набережной (д. 1), принял российское подданство и до конца жизни считал Россию своей второй родиной:

Его научно-техническое творчество было многообразным. Якоби изобрёл приборы для измерения электрического сопротивления, названных им вольтагометром .

В 1838 году он сделал своё самое замечательное открытие, а именно открыл гальванопластику , положив начало целому направлению прикладной электрохимии .

Значительные успехи были достигнуты в области телеграфии . Он сконструировал около 10 типов различных телеграфных аппаратов, среди них телеграфный аппарат синхронного действия с непосредственной (без расшифровки) индикацией в приёмнике передаваемых букв и цифр и первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат (1850 год) . Руководил строительством первых подземных телеграфных кабельных линий, что заставило провести исследования в области изоляционных материалов . Линии пишущего телеграфа соединили кабинет императора Николая I в Зимнем дворце с кабинетом военного министра в здании Главного штаба (1841 г.), с Главным управлением путей сообщения (1842 г.). На 25-километровой подземной телеграфной линии, построенной в 1843 году и соединившей Зимний дворец с Царским Селом был применен принцип трансляции сигналов при помощи электромагнитных реле .

Но, работы Б. С. Якоби в области электрической телеграфии были засекречены по распоряжению императора Николая I, что привело к утрате российского приоритета в этой области и обусловило многолетнюю практику закупок русской армией иностранного, а не отечественного радиотелеграфного оборудования.

В российской военной истории Борис Якоби остался как один из ведущих изобретателей гальванических батарей и морских противокорабельных мин нового типа, в том числе самовоспламеняющихся (гальваноударных) мин, мин с запалом от индукционного аппарата.

С 1839 года он состоял членом «Комитета о морских минах», работая в котором добился больших успехов. К началу Крымской войны в русском флоте было на вооружении уже несколько тысяч морских мин, которые были выставлены на массированных минных заграждениях на подступах к Кронштадту и другим крепостям. Подрыв на них 4-х британских пароходов 8 (20) июля 1855 года сорвал план англо-французской эскадры по нападению на Кронштадт .

Якоби был инициатором формирования гальванических команд в сапёрных частях русской армии ; 13 сентября 1838 года на Неве под руководством Якоби были проведены испытания первого в мире электрохода — шлюпки, движимой электрической силой. Двигатель шлюпки, созданный учёным, был питаем от тока батареи, состоявшей из 320 гальванических элементов. На первых испытаниях лодка плавала по реке вверх и вниз, покрыв за 7 часов расстояние в 14 км и показав таким образом среднюю скорость 2 км/ч.

В 1839 году он построил лодку с электромагнитным двигателем, который от 69 элементов Грове развивал одну лошадиную силу и двигал лодку с 14 пассажирами по Неве против течения. Это было первое применение электромагнетизма к передвижению в больших размерах.

Работы Якоби получили заслуженное признание: в 1839 году он был утверждён в звании адъюнкта Императорской академии наук , через три года стал экстраординарным , а в 1847 году — ординарным академиком .

За изобретение гальванопластики Б. С. Якоби в 1840 году удостоен Демидовской премии в размере 5 000 рублей .

В 1867 году награждён Большой золотой медалью на Всемирной выставке в Париже , где представлял Россию в международной комиссии для выработки общих единиц мер, весов и монет, отстаивая преимущества метрической системы.

Последние годы жизни заведовал Физическим кабинетом Петербургской академии наук . Также продолжительное время нёс обязанности члена мануфактурного совета при Министерстве финансов.

Умер 27 февраля ( 11 марта ) 1874 года в Санкт-Петербурге от сердечного приступа. Похоронен на Смоленском лютеранском кладбище .

Библиография

• Ueber die Construction schief liegender Rӓderwerke, Crelle’s Journal der Math., 1827.
• Ueber den Einfluss der Chaussèen, Eisenbahnen und Wasserverbindungen auf den Nationalreichtum, Crelle’s Journal der Math., 1827.
• Benutzung der Naturkӓfte zu menschlichen Arbeiten, в издан. лекциях Бэра, Кенигсберг, 1834.
• Mémoire sur l’application de l’Electromagnétisme au Mouvement des machines, Потсдам, 1835.
• Ueber die Inductions-Phänomene beim Oeffnen und Schliessen einer Voltaschen Kette / von M.H. Jacobi // Bulletin scientifique de l’Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — St.-Pétersbourg, 1838. — T. 4, № 14 (86). — Cтб. 212—224: ил., табл.
• Ueber den galvanischen Funken = О гальванической искре / von Prof. Dr. Jacobi // Bulletin scientifique de l’Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — St.-Pétersbourg, 1838. — T. 4, № 7 (79). — Cтб. 102—106.
• Гальванопластика, или Способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма. — СПб., тип. И. Глазунова и К°, 1840, — XIV, 66 с., 1 чертеж.
• Mesure comparative de l’action de deux couples voltaïques, l’un cuivre-zinc, l’autre platine-zinc = [Сравнительное измерение действия двух вольтаических пар: медь-цинк и платина-цинк] / par m. Jacobi // Bulletin scientifique de l’Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — St.-Pétersbourg, 1840. — T. 6, № 24 (144). — Стб. 369—371.
• Dr. M. H. Jacobi. . — St. Petersburg: Eggers et Co. (in Commission bei F. A. Herbig in Berlin), 1840. — 64 (1 Zeichnung) p.
• Eine Methodie die Constanten der Voltschen Ketten zu bestimmen, Bull. de l’Acad., 1842.
• Beschreibung eines verbesserten Voltagometers, Bull. de l’Acad., 1842.
• Ueber die Entwickelung der Galvanoplastik, Bull. de l’Acad., 1843.
• Ueber die galvanische Vergoldung, Bull. de l’Acad., 1843.
• Einige Notizen über galvanische Leitungen, Bull. de l’Acad., 1843.
• Ueber die Gezetze der Electromagnete (mit Lenz), Bull. de l’Acad., 1844.
• Notice preliminaire sur télégraph électromagnétique entre St.-Pétersburg und Tsarskoïé-Selo, Bull. de l’Acad., 1844.
• Ueber galvanische Messing-Reduction, Bull. de l’Acad., 1844.
• Galvanische und electromagnetische Versuche, Bull. de l’Acad., 1845-47, 1848-50.
• Vorlӓufige Notiz über galvanoplastische Reduction mittelst einer magneto-electrischen Maschine, Bull. de l'Acad., 1847.
• Ueber eine Vereinfachung der Uhrwerke, welche zur Hervorbrin gung einer gleichtörmigen Bewegung bestimmt ist, Bull. de l'Acad., 1848.
• Sur les télégraphes électriques, Bull. de l'Acad., 1849.
• Sur la théorie des machines électromagnétiques, Bull. de l'Acad., 1851.
• Die galvanische Pendeluhr, Bull. de l'Acad., 1851.
• Sur la nécessité d'exprimer la force des courants électriques et vla résistance des circuits en unités unanimement et généralement adoptées, Bull. de l'Acad., 1858.
• Sur quelques expériences concernant la mesure des résistances, Bull. de l'Acad., 1859.
• Note sur la production de dépôts de fer galvanique, Bull. de l'Acad., 1869.
• Confection d'étalons prototypes, destinés à généraliser le système métriques, Comptes Rendus, 1869.
• Notice sur l'absorption de l'hydrogène par le fer galvanique, Bull. de l'Acad., 1870.
• Application des batteries secundaires ou de polarisation aux moteurs électromagnétiques, Bull. de l'Acad., 1871.
• Sur la fabrication des étalons de longeur par la galvanoplastie, Bull. de l'Acad., 1872.
• Courants d'induction dans les bobines d'un électro-aimant, entre les pôles duquel un disque métallique est mis en mouvement, Comptes Rendus, 1872.
• Une réduction du fer par l'action d'un puissant solénoïde électromagnétique, Bull. de l'Acad., 1873.
• Mémoire sur une machine magnétique, Comptes Rendus, 1874.

Награды

В 1864 году получил потомственное дворянство .

В 1846 году был награждён орденом Св. Анны 2-й степени, в 1848 — Св. Владимира 3-й степени, в 1856 — Св. Станислава 1-й степени, в 1861 — Св. Анны 1-й степени (императорская корона к ордену — в 1864 ); 20 декабря 1852 года он был произведён в чин действительного статского советника . Кроме этого, он имел иностранные ордена: прусский Красного орла 3-й степени (1840), датский Данеброг 3-й степени (1842), французский Почётного легиона (1851) . С 8 ноября 1847 года — член Императорского Русского географического общества

Память

На фасаде Дома академиков в Санкт-Петербурге , расположенном по адресу: 7-я линия Васильевского острова , 2/1, лит. А, установлена мемориальная доска с текстом: «Здесь жил академик Борис Семенович Якоби 1801-1874. Выдающийся физик и электротехник. Изобретатель гальванопластики, электрического телеграфа, электрических моторных лодок, электрических мин» .

Примечания

Литература

• Борис Семёнович Якоби: библиогр. указатель / сост. М. Г. Новлянская; под ред. К. И. Шафрановского ; вступит. статья чл.-корр. АН СССР Т. П. Кравца . — М.; Л.: Изд-во АН СССР , 1953. — 320 с.
• Елисеев А. А. Б. С. Якоби. — М. : Просвещение . — 1978
• Жуков К. С. Разделы I, II, III // . — СПб. : Сохраненная культура, 2016. — С. 10—129. — 380 с. — ISBN 78-5-9908957 -9-9.
• Радовский М. И. Борис Семёнович Якоби. М. - Л. : Госэнергоиздат. — 1949, 2-е изд. 1953
• Храмов Ю. А. Якоби Борис Семёнович // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера . — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука , 1983. — С. 315. — 400 с. — 200 000 экз.
• // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1904. — Т. XLIa. — С. 592.
• // Русский биографический словарь : в 25 томах. — СПб. , 1913. — Т. 25: Яблоновский — Фомин. — С. 57–60.
• Яроцкий А. В. Б. С. Якоби (1801—1874). — М. : Наука . — 1988 (« Научно-биографическая серия »)

Ссылки

• на официальном сайте РАН
• на « Родоводе ». Дерево предков и потомков
• на сайте Архива РАН
• // Инженеры и изобретатели России.